根據《來源》報導,英國愛丁堡大學研究團隊近日成功研發出一項新技術,能將日常食品廢棄物——如麵包屑——轉化為水素,並進一步用於化學反應,為環境與能源議題開啟全新視野。

這項技術的核心在於結合「微生物」與「金屬觸媒」,以自然方式生產水素。傳統水素製程多依賴天然氣等化石燃料,每公斤水素生產過程約排放15到20公斤的二氧化碳,造成嚴重環境負荷。

研究團隊觀察到「大腸菌」在無氧環境中會自然產生水素,但若想將此水素用於工業用途,仍需另設化學反應機制。因此團隊在細菌表面配置了「鈀」金屬觸媒,當細菌釋出水素時,觸媒立即捕獲並引發「水素化反應」,使水素可用於食品加工、塑膠與藥物製造等重要產業。

研究發現,這種「細菌+觸媒」的組合,能以最高94%的收率製造目標化學物質,效率驚人。更令人驚豔的是,團隊進一步利用麵包屑作為能量來源。原本實驗中細菌以葡萄糖供能,但因成本過高,轉而採用食品廢棄物中豐富的碳水化合物,再以酵素分解為糖,供細菌使用。

不僅如此,研究團隊透過遺傳工程,讓細菌「自行製造化學反應所需的原料」,使整個流程更趨近於「自給自足」的生化工廠。這種技術不僅減少化石燃料依賴,也大幅降低溫室氣體排放,甚至在特定條件下有「碳負排放」的潛力。

然而,這項技術目前尚未能大規模工業化,仍面臨效率、成本與觸媒穩定性等挑戰。但團隊強調,這項研究已提出「全新的化學工業思維」:從「抽取原料→加工→廢棄」的線性流程,轉向「利用廢棄物→生物製能→現場反應」的循環模式。

若未來技術持續進步,食品廢棄物或可成為醫藥、塑膠等產業的永續原料。我們日常随手拋棄的麵包屑,或許將會成為支撐未來產業的重要資源。

📰 本文資料來源 • ナゾロジー